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1、1.2017濰坊 下列驗證“CO2與NaOH溶液反應”的裝置中,不能觀察到明顯現(xiàn)象的是(裝置氣密性均良好)()類型一利用氣壓的變化來判斷反應是否發(fā)生圖G4-1解析 二氧化碳和氫氧化鈉反應無明顯現(xiàn)象,要借助反應中氣壓的變化或者反應中生成物的性質(zhì)來驗證二者發(fā)生了化學反應。答案 A類型一利用氣壓的變化來判斷反應是否發(fā)生實驗設計:三頸燒瓶中充滿二氧化碳氣體,A頸、B頸分別連接充滿氫氧化鈉溶液和鹽酸的注射器,C頸插有兩端開口的玻璃導管(伸入瓶內(nèi)的一端連有小氣球),裝置氣密性良好。實驗操作:先通過A頸往瓶內(nèi)注入氫氧化鈉溶液,觀察到小氣球的形狀發(fā)生了變化;過一段時間后再通過B頸往瓶中注入鹽酸,發(fā)現(xiàn)小氣球的形
2、狀又發(fā)生了改變。請描述小氣球形狀的變化情況,并對此作出合理的解釋: 。 2.2018金華 某拓展性學習小組在學?？茖W實驗創(chuàng)新比賽中,做了一個有趣的實驗,裝置如圖G4-2。圖G4-2類型一利用氣壓的變化來判斷反應是否發(fā)生解析 先通過A頸往瓶內(nèi)注入氫氧化鈉溶液,氫氧化鈉與二氧化碳反應導致瓶內(nèi)的壓強減小,氣球脹大,過一段時間后再通過B頸往瓶中注入鹽酸,鹽酸與碳酸鈉反應生成二氧化碳,瓶內(nèi)壓強增大,氣球變癟。答案開始時,氫氧化鈉與二氧化碳反應導致瓶內(nèi)壓強變小,氣球變大;注入鹽酸后,鹽酸與碳酸鈉反應生成二氧化碳,導致瓶內(nèi)的壓強增大,氣球變癟類型一利用氣壓的變化來判斷反應是否發(fā)生3.2018海南 某實驗小組
3、進行了如下系列實驗。根據(jù)圖G4-3回答問題。類型二通過檢驗生成物來判斷反應是否發(fā)生圖G4-3(1)寫出圖中儀器 a 的名稱 。 (2)實驗室制備二氧化碳的發(fā)生裝置可選用 (填序號),反應的化學方程為。 對于無明顯現(xiàn)象的反應,根據(jù)化學反應的基本特征,應如何證明其發(fā)生了化學反應? 請寫出你的設計思路: 。 (3)二氧化碳通入氫氧化鈉溶液中無明顯現(xiàn)象。該實驗小組的同學為了使二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應產(chǎn)生明顯現(xiàn)象,用燒瓶收集二氧化碳后,按 D 裝置進行實驗,擠壓膠頭滴管(膠頭滴管中盛有濃的氫氧化鈉溶液),打開止水夾,形成紅色噴泉。 有同學提出疑問,該實驗中二氧化碳減少是否能證明二氧化碳確實與氫氧化鈉發(fā)
4、生了反應?若二氧化碳與氫氧化鈉發(fā)生了反應,則需要證明反應后的溶液中有 生成。請你設計實驗證明(簡要說明操作、現(xiàn)象和結(jié)論): 類型二通過檢驗生成物來判斷反應是否發(fā)生答案 (1)長頸漏斗(3)碳酸鈉取少量反應后的溶液于試管中,加入幾滴氯化鋇(或氫氧化鋇)溶液,如有白色沉淀產(chǎn)生,則證明有碳酸鈉生成(若加稀鹽酸或稀硫酸產(chǎn)生氣泡也可,但必須指明酸要足量)證明反應物消失或有新物質(zhì)生成類型二通過檢驗生成物來判斷反應是否發(fā)生解析 (1)據(jù)圖可知儀器 a 的名稱為長頸漏斗。(2)實驗室用稀鹽酸和大理石或石灰石反應生成氯化鈣、二氧化碳和水,反應的化學方程式為CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2,可選用
5、發(fā)生裝置B。(3)二氧化碳與氫氧化鈉發(fā)生反應后,生成了碳酸鈉,若要檢驗二氧化碳確實與氫氧化鈉發(fā)生了反應,只需證明有碳酸鈉生成就可以了。設計實驗方案如下:取少量反應后的溶液于試管中,加入幾滴氯化鋇(或氫氧化鋇)溶液,如有白色沉淀產(chǎn)生,則證明有碳酸鈉生成(若加稀鹽酸或稀硫酸產(chǎn)生氣泡也可,但必須指明酸要足量)。對于無明顯現(xiàn)象的反應,根據(jù)化學反應的基本特征,可以采用證明反應物消失或有新物質(zhì)生成進行驗證。類型二通過檢驗生成物來判斷反應是否發(fā)生4.2018黃岡 對比實驗是化學研究中經(jīng)常采用的方法。化學興趣小組的同學在研究CO2通入NaOH溶液是否發(fā)生了反應,設計了下列兩組實驗。請和化學興趣小組的同學一起探
6、究并回答問題。設計與實驗實驗序號實驗步驟一實驗步驟二實驗實驗類型二通過檢驗生成物來判斷反應是否發(fā)生探究與結(jié)論(1)實驗中步驟一看不到明顯現(xiàn)象,步驟二產(chǎn)生的現(xiàn)象是。 (2)實驗中步驟二看到有白色沉淀析出,則發(fā)生反應的化學方程式是 。 (3)在實驗的步驟一中,CO2和NaOH溶液一定發(fā)生了化學反應,但卻看不到明顯的現(xiàn)象,原因是 。 答案 (1)有氣泡冒出(2)CaCl2+Na2CO3 CaCO3+2NaCl (3)CO2與NaOH溶液反應生成水和易溶于水的Na2CO3類型二通過檢驗生成物來判斷反應是否發(fā)生類型二通過檢驗生成物來判斷反應是否發(fā)生拓展延伸現(xiàn)有下列信息:資料卡片一20 NaOH、Na2C
7、O3在水中的溶解度物質(zhì)溶解度(S)/gNaOH109Na2CO321.8資料卡片二20 NaOH、Na2CO3在乙醇中的溶解度物質(zhì)溶解度(S)/gNaOH17.3Na2CO30.01 圖G4-4請你和化學興趣小組的同學一起利用以上信息再設計實驗,證明CO2確實與NaOH發(fā)生了化學反應。實驗的操作為 。 看到的現(xiàn)象是 。 類型二通過檢驗生成物來判斷反應是否發(fā)生答案向氫氧化鈉的乙醇溶液中通入二氧化碳 有白色沉淀析出解析 20 時,氫氧化鈉在乙醇中溶解度為17.3 g,碳酸鈉在乙醇中的溶解度0.01 g,所以氫氧化鈉在乙醇中可溶,碳酸鈉在乙醇中為沉淀,因此在乙醇中生成的碳酸鈉不能溶在乙醇中。實驗的操
8、作為向氫氧化鈉的乙醇溶液中通入二氧化碳,看到的現(xiàn)象是有白色沉淀生成。類型二通過檢驗生成物來判斷反應是否發(fā)生5.2018泰州 為探究CO2與NaOH溶液發(fā)生的反應,某興趣小組嘗試用不同的方式進行實驗。查閱資料 .20 時,幾種物質(zhì)在水中的溶解度見下表:.本實驗條件下,Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分別約為11.0和8.5。物質(zhì)Na2CO3NaHCO3Ca(OH)2Ba(OH)2溶解度/g21.59.60.1653.89類型二通過檢驗生成物來判斷反應是否發(fā)生實驗探究 (1)實驗一:小雨取一充滿CO2的礦泉水瓶,加入一定量的水,立即擰緊瓶蓋,振蕩,發(fā)現(xiàn)瓶子變癟;小雨另取一相同的充滿CO2的
9、礦泉水瓶,向其中加入與水等體積的NaOH溶液,立即擰緊瓶蓋,振蕩,得到溶液X,此時觀察到的現(xiàn)象是。實驗中,小雨采用兩只礦泉水瓶做對比實驗的目的是 。 (2)實驗二:為檢驗CO2與NaOH溶液反應的產(chǎn)物,小亮取實驗一所得溶液X少許,向其中滴加BaCl2溶液,有白色沉淀產(chǎn)生,該反應的化學方程式為。實驗中不宜將BaCl2溶液換成CaCl2溶液的原因是 (3)實驗三:小華取實驗一所得溶液X少許,向其中加入過量的BaCl2溶液,振蕩,靜置,取上層清液,滴入1滴酚酞溶液,發(fā)現(xiàn)溶液呈色,證明溶液X中有NaOH剩余。實驗中,小華沒有直接向少量溶液X中滴入酚酞溶液,理由是。 類型二通過檢驗生成物來判斷反應是否發(fā)
10、生(4)實驗四:興趣小組將CO2持續(xù)通入一定濃度一定量的NaOH溶液中,用數(shù)字化實驗技術測定反應過程中溶液的pH和溫度變化,結(jié)果如圖G4-5甲、乙所示。圖G4-5圖甲中,BC段發(fā)生反應的化學方程式為。圖乙中,DE段溫度變化的原因是 。 反思感悟 (5)實驗從CO2減少、NaOH減少,Na2CO3生成等物質(zhì)的變化,以及轉(zhuǎn)化等視角多維度探究CO2與NaOH發(fā)生了反應,對于現(xiàn)象不明顯的化學反應,可以通過現(xiàn)代技術手段進行數(shù)據(jù)測定,實現(xiàn)反應過程的“可視化”。 類型二通過檢驗生成物來判斷反應是否發(fā)生類型二通過檢驗生成物來判斷反應是否發(fā)生解析 (1)實驗一:二氧化碳與水反應,使礦泉水瓶內(nèi)壓強減小,瓶子變癟;
11、二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應,也會使礦泉水瓶內(nèi)壓強減小,瓶子變癟,但氫氧化鈉溶液中也有水,所以瓶子變癟不能說明二氧化碳與氫氧化鈉發(fā)生了反應;通過對比實驗,如果加入與水等體積的NaOH溶液的瓶子變得比加水的瓶子更癟,說明二氧化碳與氫氧化鈉發(fā)生了化學反應。(2)實驗二:二氧化碳與氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水,碳酸鈉與氯化鋇反應生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉,反應的化學方程式為Na2CO3+BaCl2 BaCO3+2NaCl;由于氫氧化鈣的溶解度很小,如果溶液中氫氧化鈉有剩余,會與加入的氯化鈣溶液形成氫氧化鈣,也會得到沉淀,不能確定CO2與NaOH溶液反應后的產(chǎn)物。 (3)實驗三:二氧化碳與氫氧化鈉反應生成碳酸
12、鈉和水,碳酸鈉與氯化鋇反應生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉,靜置,取上層清液,若溶液X中含有氫氧化鈉,滴加酚酞溶液,溶液變紅色;由于碳酸鈉溶液呈堿性,滴加酚酞溶液,溶液也變紅色,故無法說明氫氧化鈉是否有剩余。(4)實驗四:圖甲中B點的pH為11.0,C點的pH約為8.5,本實驗條件下,Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分別約為11.0和8.5,所以從B點開始碳酸鈉被逐漸消耗,生成碳酸氫鈉,根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知有水參加反應,故反應的化學方程式為Na2CO3+CO2+H2O 2NaHCO3;圖甲和圖乙對比可知DE段發(fā)生的反應是二氧化碳與氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水,此過程溫度升高,說明此反應為放熱反應。(5)四個實驗分別從 CO2減少、NaOH減少,Na2CO3生成等物質(zhì)的變化和能量轉(zhuǎn)化視角多維度探究CO2與NaOH發(fā)生了反應。類型二通過檢驗生成物來判斷反應是否發(fā)生
專項04 探究氫氧化鈉與二氧化
